Аннотация
При проектировании процесса опрессовки внутренних рулевых наконечников закономерно возникает вопрос о параметрах этого процесса, которые непосредственно оказывают влияние на характер деформации корпуса, и, в конечном счете, на формирование неразъемного соединения шарового пальца и корпуса наконечника. Таковыми параметрами являются усилие, реализуемое прессом, перемещение пуансона и геометрия матрицы. От правильного выбора указанных параметров зависит качество полученного неразъемного соединения. Соединение считается наиболее рациональным, если вкладыш наконечника будет равномерно обжат: нагрузка будет равномерно распределена по рабочей поверхности вкладыша со стороны сферы шарового пальца и сферической поверхности сдеформированного корпуса. Для этого пресс должен обеспечить необходимое усилие и перемещение, геометрические параметры матрицы должна обеспечить требуемую форму сдеформированной части корпуса. Качество полученного неразъемного соединения оценивается на готовом изделии по ряду эксплуатационных характеристик, значения которых должны находиться в приемлемых с точки зрения заказчика интервалах. К эксплуатационным характеристикам относятся такие параметры, как момент сопротивления качанию шарового пальца, момент страгивания при качании шарового пальца, осевой зазор в шарнире и осевая жесткость шарнира. С целью определения указанных параметров без проведения большого объема экспериментальных работ с физическими объектами, была разработана численная модель процесса опрессовки внутренних рулевых наконечников на базе метода конечных элементов. Требуемое усилие пресса, его перемещение и геометрию матрицы предлагается определять по результатам моделирования процесса опрессовки методом конечных элементов. Проведённые экспериментальные исследования позволили сделать вывод об удовлетворительной сходимости результатов разработанной математической модели с экспериментальными данными.
Ключевые слова
Внутренний рулевой наконечник, технологическая операция, технологические параметры, матрица, пуансон, эксплуатационные характеристики, конечно-элементная модель, сборочная линия.
1. Раймпель Й. Шасси автомобиля: Рулевое управление / пер. с нем. В.Н. Пальянова; под ред. А.А. Гальбрейха. М.: Машиностроение, 1987. 232 с.: ил.
2. Шаровой шарнир: пат. 185066 Рос. Федерация, МПК F16C 11/06 (2006.01) / Гун Игорь Геннадьевич, Калмыков Юрий Вячеславович, Гун Евгений Игоревич, Артюхин Владимир Иванович, Вахитов Александр Рафаельевич.; заявитель и патентообладатель АО НПО «БелМаг». № 2018105009; заявл. 09.02.2018; опубл. 19.11.2018, Бюл. №32. 4 с.
3. Сальников В.В., Михайловский И.А., Гун И.Г. Моделирование процесса разрушение шарового шарнира передней подвески автомобиля при осевом нагружении // Журнал автомобильных инженеров. 2011. №2 (67). С. 51–53.
4. Расчетное определение показателей прочности шаровых шарниров элементов шасси автомобиля путем моделирования процесса статических испытаний / И.А. Михайловский, И.Г. Гун, В.В. Сальников, В.И. Куцепедник, Е.И. Гун // Журнал автомобильный инженеров. 2014. № 2(85). С. 20–24.
5. Создание и развитие теории квалиметрии металлургии / Гун Г.С., Рубин Г.Ш., Чукин М.В., Гун И.Г., Мезин И.Ю., Корчунов А.Г. // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2003. №5. С. 67–69.
6. Гун Г.С., Чукин М.В. Оптимизация процессов технологического и эксплуатационного деформирования изделий с покрытиями. Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ им. Г.И. Носова», 2006. 324 с.
7. Стенд для испытаний шаровых шарниров: пат. 2263889 Рос. Федерация: МПК G01M 13/00 (2000.01) / Михайловский И.А., Гун И.Г., Ясаков Ю.М., Лапчинский В.В.; заявитель и патентообладатель ЗАО НПО «БелМаг». № 2003137624/11; заявл. 29.12.2003; опубл. 10.11.2005, Бюл. №16. 2 с.
8. Производство высокопрочной стальной арматуры для железобетонных шпал нового поколения / Чукин М.В., Корчунов А.Г., Бакшинов В.А., Барышников М.П., Гун Г.С., Долгий Д.К., Ефимова Ю.Ю., Колокольцев В.М., Копцева Н.В., Куранов К.Ю., Лебедев В.Н., Мезин И.Ю., Полякова М.А., Чукин В.В.; под общ. ред. М.В. Чукина. М.: Металлургиздат. 2014. 276 с.
9. Перспективы производства высокопрочного крепежа из заготовок из углеродистых сталей с ультрамелкозернистой структурой / Чукин М.В., Полякова М.А., Рубин Г.Ш., Копцева Н.В., Гун Г.С. // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. 2014. №1. С. 39–44.